OpenGL渲染不同的对象

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenGL渲染不同的对象

【英文标题】：OpenGL rendering different objects

【发布时间】：2016-02-29 13:20:35

【问题描述】：

我在渲染我的太阳系时遇到了一些问题。

我有小物体和一个大物体，它的距离是小物体的 10e9 倍。我怎样才能渲染所有这些？ （当我在我的小物体周围时，我想看到太阳）

glm::perspective(m_fInitialFoV, 4.0f / 3.0f, near, far);

如果 far/near 太大，则所有对象都在闪烁。

【问题讨论】：

图形计算中不能使用天文距离； double 的精度不足以处理它们。

细化@ColonelThirtyTwo: 写道：在进行天文渲染时，通常归结为假设所有物体都在无穷远处并且只关注角度方向。

如果下一个选项是可能的？：如果主体太远，则以可见的方式在相机对象的半径矢量上传输和缩放对象。如果相机移动了，投影也移动了。

【参考方案1】：

最好的方法是按比例对对象进行分组并分别渲染。例如，太阳系可以以地球的尺度为单位，即6378.1 km半径，147.09x10^6 km远离太阳。

将这些围绕地球半径归一化，我们得到：

Earth's Radius: 1.0 unit
Distance from sun: 23061.72 units

同样的归一化原则也适用于其他太阳系天体：

Venus' Radius: 0.9488405638 units
Distance from sun: 16851.41 units

Pluto's Radius: 0.186105580 units
Distance from sun: 695633.4 units

您还应该设置深度以包含这些数字。只要物体之间有很大的空间，就不会发生错误和z-fighting。 所以：

首先渲染“大”组。 （深度范围大） 然后只清除屏幕的深度。 然后渲染小而靠近相机的物体，比如小行星、宇宙飞船等，不需要那么大的东西 数字。 （这里使用的深度范围要小得多） 大功告成。

如您所见，您可以根据规模和多个级别对场景进行分组。例如，您可以获取本地恒星组的坐标列表，首先将它们渲染为点，清除深度，然后渲染您所在的系统的主体，再次清除深度，然后渲染位于您现在的位置。您还应该考虑到，像冥王星这样的行星从地球上几乎看不到，因此您可以简单地使用更小的深度范围进行绘图。

【参考方案2】：

比多通道渲染更简单的解决方案是使用对数深度缓冲区。以一定的精度为代价，您可以成倍地扩展可用深度范围。在这里查看更多信息：http://outerra.blogspot.com/2009/08/logarithmic-z-buffer.html